WO2021240751A1

WO2021240751A1 - 磁気ヒートポンプおよび磁気冷凍サイクル装置

Info

Publication number: WO2021240751A1
Application number: PCT/JP2020/021212
Authority: WO
Inventors: 敦小笠原; 俊殿岡; 哲也松田
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2021-12-02
Also published as: EP4160111A1; EP4160111B1; JP7399282B2; CN115667817A; US20230152010A1; EP4160111A4; JPWO2021240751A1

Abstract

磁気ヒートポンプ（１００）は、磁気熱量部材（１）と、羽根車（２）と、変形部材（３）と、筐体（４）と、電動機（５）と、磁界発生部（６）とを備える。羽根車（２）は、中心軸（ＣＡ）に対する周方向に並んで形成されておりかつ磁気熱量部材（１）を収容する収容室（２Ｃ）を有する。変形部材（３）は、収容室に面し、かつ形状が個別に変化する。筐体（４）には、磁気熱量部材、羽根車、および変形部材を収容しかつ熱輸送媒体が流通する内部空間と、第１流入口（Ｐ１）と、周方向において第１流入口と間隔を隔てて配置されている第１流出口（Ｐ２）とが形成されている。電動機（５）は、周方向において第１流入口から第１流出口に向かう第１の向き（Ａ）に、磁気熱量部材、羽根車、および変形部材を一体的に回転させる。磁界発生部（６）は、内部空間のうち第１の向きにおいて第１流入口から第１流出口に達する第１領域において、第１の向きに沿って強まる磁界を生じさせる。変形部材の形状は、回転に伴い個別に変化する。収容室の容積は、変形部材の形状の変化に伴い個別に増減する。収容室が第１領域に位置するときの容積は、収容室が第２領域に位置するときの容積、および収容室が第１の向きにおいて第１流出口よりも前に位置する第３領域に位置するときの容積よりも大きい。

Description

磁気ヒートポンプおよび磁気冷凍サイクル装置

　本開示は、磁気ヒートポンプおよび磁気冷凍サイクル装置に関する。

　環境配慮型の冷凍技術として、磁気冷凍技術が知られている。磁気冷凍技術では、磁気熱量材料と呼ばれる物質に断熱状態のまま磁界を印加すると磁気熱量材料の温度が上昇し、磁界を除去すると磁気熱量材料の温度が低下する現象（磁気熱量効果）が利用される。

　従来、能動磁気再生（ＡＭＲ）方式の磁気冷凍サイクル装置が知られている（例えば、国際公開第２０１６／０１８４５１号参照）。能動磁気再生（ＡＭＲ）方式の磁気冷凍サイクル装置は、磁気熱量材料を変動する磁界に曝すことによって生じる磁気熱量効果により熱輸送媒体の加熱および冷却が行われる磁気ヒートポンプと、磁気ヒートポンプの外部に配置されており磁気ヒートポンプに熱輸送媒体を送るポンプとを備える。

国際公開第２０１６／０１８４５１号

　本開示の主たる目的は、磁気ヒートポンプの外部に配置されたポンプを省力化できまたは当該ポンプを不要とすることができる、磁気ヒートポンプおよび磁気冷凍サイクル装置を提供することにある。

　本開示に係る磁気ヒートポンプは、少なくとも１つの磁気熱量部材と、羽根車と、少なくとも１つの変形部材と、筐体と、電動機と、磁界発生部とを備える。少なくとも１つの磁気熱量部材は、磁気熱量材料から成る。羽根車は、中心軸と、中心軸に対する周方向に並んで形成されておりかつ少なくとも１つの磁気熱量部材を収容する少なくとも１つの収容室とを有する。少なくとも１つの変形部材は、少なくとも１つの収容室に面し、かつ形状が個別に変化する。筐体は、少なくとも１つの磁気熱量部材、羽根車、および少なくとも１つの変形部材を収容しかつ熱輸送媒体が流通する内部空間と、熱輸送媒体が内部空間に流入するための第１流入口と、周方向において第１流入口と間隔を隔てて配置されておりかつ熱輸送媒体が内部空間から流出するための第１流出口とが形成されている。電動機は、周方向において第１流入口から第１流出口に向かう第１の向きに、羽根車、少なくとも１つの磁気熱量部材、および少なくとも１つの変形部材を一体的に回転させる。磁界発生部は、内部空間のうち内部空間のうち第１の向きにおいて第１流入口から第１流出口に達する第１領域において、第１の向きに沿って強まる磁界を生じさせる。少なくとも１つの収容室は、中心軸に対する径方向の外側を向いて開口している。少なくとも１つの変形部材の形状は、回転に伴い個別に変化する。少なくとも１つの収容室の容積は、少なくとも１つの変形部材の形状の変化に伴い個別に増減する。少なくとも１つの収容室が第１領域に位置するときの容積は、少なくとも１つの収容室が第１の向きにおいて第１流入口よりも後に位置する第２領域に位置するときの容積、および少なくとも１つの収容室が第１の向きにおいて第１流出口よりも前に位置する第３領域に位置するときの容積よりも大きい。

　本開示によれば、磁気ヒートポンプの外部に配置されたポンプを省力化できまたは当該ポンプを不要とすることができる、磁気ヒートポンプおよび磁気冷凍サイクル装置を提供できる。

実施の形態１に係る磁気ヒートポンプを示す断面図である。実施の形態１に係る磁気ヒートポンプを示す斜視図である。図１中の矢印ＩＩＩーＩＩＩから視た部分断面図である。図１中の矢印ＩＶーＩＶから視た部分断面図である。図３中の矢印ＶーＶから視た部分断面図である。実施の形態１に係る磁気冷凍サイクル装置を示すブロック図である。実施の形態２に係る磁気ヒートポンプを示す断面図である。実施の形態２に係る磁気冷凍サイクル装置を示すブロック図である。実施の形態３に係る磁気ヒートポンプを示す断面図である。図９中の矢印ＸーＸから視た部分断面図である。実施の形態４に係る磁気冷凍サイクル装置を示すブロック図である。実施の形態５に係る磁気冷凍サイクル装置の一部を示すブロック図である。実施の形態６に係る磁気冷凍サイクル装置の一部を示すブロック図である。

　以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

　実施の形態１．
　＜磁気ヒートポンプの構成＞
　図１および図２に示されるように、実施の形態１に係る磁気ヒートポンプ１００は、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３、筐体４、電動機５、および磁界発生部６を主に備える。

　図１，図３および図４に示されるように、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３、および電動機５のシャフト５Ａの一部は、筐体４の内部に収容されている。図１および図２に示されるように、電動機５の残部および磁界発生部６は、筐体４の外部に配置されている。複数の磁気熱量部材１、羽根車２、および複数の変形部材３の各々は、電動機５のシャフト５Ａに固定されている。電動機５は、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、および複数の変形部材３の各々を、中心軸ＣＡ（図１参照）に対する周方向に沿った一方の向きに回転させる。以下、当該一方の向きを第１の向きＡとよぶ。複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３の各回転速度は、互いに等しい。上記回転により、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３と、筐体４との相対的な位置関係は変化する。図１は、上記変化の中の１つの状態を示す断面図である。なお、図１において、第１の向きＡは反時計回りである。

　複数の磁気熱量部材１の各々を構成する材料は、磁気熱量材料を含む。磁気熱量材料は、磁気熱量効果を奏する材料であり、例えばガドリニウム（Ｇｄ）を含む。

　複数の磁気熱量部材１の各々には、例えば少なくとも１つのスリット１Ａが形成されている。スリット１Ａは、上記周方向に並んで配置されており、かつ中心軸ＣＡに対する径方向Ｂ（以下、径方向Ｂ）および中心軸ＣＡの延在方向Ｃ（以下、延在方向Ｃ）に沿って延びている。言い換えると、複数の磁気熱量部材１の各々は、上記周方向に互いに対向する１組の面を有している。スリット１Ａの上記周方向の間隔は、例えば上記径方向Ｂの位置によらず一定である。なお、図１において、複数の磁気熱量部材１のハッチングは、各磁気熱量部材１およびスリット１Ａを明確化するために、説明の便宜上付されたものである。

　複数の磁気熱量部材１の各々には、例えば複数のスリット１Ａが形成されている。複数のスリット１Ａの各々は、上記周方向に並んで配置されており、かつ上記径方向Ｂおよび上記延在方向Ｃに沿って延びている。言い換えると、複数の磁気熱量部材１の各々は、上記周方向に互いに対向する複数組の面を有している。１つの磁気熱量部材１に形成されたスリット１Ａの数は、任意の数であればよいが、例えば４である。

　複数の磁気熱量部材１の各々の表面積は、例えば羽根車２の複数の羽根２Ｂの各々の表面積よりも大きい。

　羽根車２は、中心軸ＣＡを有している。羽根車２は、根元部２Ａと、複数の羽根２Ｂとを含む。根元部２Ａは、電動機５のシャフト５Ａに固定されている。根元部２Ａは、環状に形成されており、シャフト５Ａに嵌め合わされた内周面を有している。複数の羽根２Ｂは、上記周方向に互いに間隔を隔てて並んで配置されている。複数の磁気熱量部材１の各々は、複数の羽根２Ｂのうち上記周方向に隣り合う２つの羽根２Ｂ間に配置されている。言い換えると、羽根車２には、上記周方向に並んで形成されておりかつ複数の磁気熱量部材１の各々を収容する複数の収容室２Ｃが形成されている。複数の収容室２Ｃの各々は、上記周方向に等間隔に配置されている。収容室２Ｃの数は、任意の数であればよいが、例えば１２である。

　複数の収容室２の各々の構成は、例えば互いに等しい。複数の収容室２Ｃの各々は、上記径方向Ｂの外側を向いている底面と、上記第１の向きＡにおいて前側を向いている側面と、上記第１の向きＡにおいて後側を向いている側面とを有している。複数の収容室２Ｃの各々の上記底面は、例えば根元部２Ａの外周面により構成されている。各磁気熱量部材１の上記径方向Ｂの内側に位置する端部は、複数の収容室２Ｃの各々の上記底面に固定されている。複数の収容室２Ｃの各々の上記側面は、例えば複数の羽根２Ｂの各々の側面により構成されている。複数の収容室２Ｃの各々の上記側面は、例えば上記周方向において複数の磁気熱量部材１の各々と間隔を隔てて配置されている。

　複数の収容室２Ｃの各々は、上記径方向Ｂの外側を向いて開口している。複数の収容室２の各々の上記周方向の間隔は、例えば上記径方向Ｂの位置によらず一定である。根元部２Ａおよび複数の羽根２Ｂは、例えば一体として形成されている。

　複数の変形部材３の各々は、収容室２Ｃに面している。複数の変形部材３の各々は、形状が個別に変化する。複数の変形部材３の各々は、固定部３Ａ、移動部３Ｂ、および複数の第１弾性部３Ｃを含む。

　固定部３Ａは、磁気熱量部材１に対して相対的に移動せず、固定されている。固定部３Ａは、複数の磁気熱量部材１および羽根車２とともに上記周方向に回転するが、上記径方向には移動しない。固定部３Ａは、例えば複数の収容室２Ｃの各々の外部に配置されている。固定部３Ａは、例えばシャフト５Ａに固定されている。

　移動部３Ｂは、磁気熱量部材１に対して上記径方向Ｂに沿って相対的に移動する。移動部３Ｂは、複数の磁気熱量部材１および羽根車２とともに上記周方向に回転するとともに、上記径方向に移動する。移動部３Ｂは、複数の収容室２Ｃの各々の内部に配置されている。

　図５に示されるように、上記延在方向Ｃに垂直な断面において、移動部３Ｂは、例えば上記径方向Ｂと直交する長手方向と、該長手方向と直交する短手方向とを有している。移動部３Ｂは、スリット１Ａに挿入される複数の部分３Ｂ１と、スリット１Ａの外部に配置される複数の部分３Ｂ２とを有している。複数の部分３Ｂ１および複数の部分３Ｂ２の各々は、例えば上記延在方向Ｃの両端で互いに接続されている。なお、複数の部分３Ｂ１および複数の部分３Ｂ２の各々は、例えば上記延在方向Ｃの一端で互いに接続されていてもよい。言い換えると、上記径方向Ｂから視て、移動部３Ｂの外形状は、櫛形状であってもよい。

　複数の第１弾性部３Ｃは、複数の磁気熱量部材１および羽根車２とともに上記周方向に回転するとともに、上記径方向Ｂに弾性変形する。複数の第１弾性部３Ｃは、上記延在方向Ｃにおいて移動部３Ｂを挟むように配置されている。なお、複数の変形部材３の各々は、少なくとも１つの第１弾性部３Ｃを含んでいればよい。

　各第１弾性部３Ｃは、上記径方向Ｂにおいて内側に位置する第１端部と、上記径方向Ｂにおいて外側に位置する第２端部とを有している。第１端部は、固定部３Ａに接続されている。第２端部は、移動部３Ｂに接続されている。

　複数の変形部材３の各々の固定部３Ａは、一体として形成されている。複数の変形部材３の各々の移動部３Ｂは、個別に移動する。複数の変形部材３の各々の第１弾性部３Ｃは、個別に弾性変形する。

　複数の変形部材３の各々は、例えば移動部３Ｂと第１弾性部３Ｃの第２端部とを接続する複数の接続部３Ｄをさらに含む。複数の接続部３Ｄは、上記延在方向Ｃにおいて移動部３Ｂを挟むように配置されている。

　各接続部３Ｄは、移動部３Ｂの上記長手方向および上記短手方向の中心を通り上記延在方向Ｃに沿ってのびる軸に対する周方向において、移動部３Ｂに対して相対的に回転できる。上記延在方向Ｃに垂直な断面において、接続部３Ｄの形状は、例えば円形状である。接続部３Ｄは、例えば円柱形状を有している。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１は、第１弾性部３Ｃの第２端部が固定されている部分と、後述するガイド部材７の内周面に接触している部分とを有している。

　筐体４には、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３、および電動機５のシャフト５Ａの一部を収容しかつ熱輸送媒体が流通する内部空間が形成されている。上記内部空間は、例えば円柱形状を有している。なお、熱輸送媒体は、例えば水、またはエタノールなどである。

　さらに、筐体４には、熱輸送媒体が上記内部空間に流入するための第１流入口Ｐ１と、上記周方向において第１流入口Ｐ１と間隔を隔てて配置されておりかつ熱輸送媒体が上記内部空間から流出するための第１流出口Ｐ２とが形成されている。第１流出口Ｐ２は、第１流入口Ｐ１よりも上記第１の向きＡの前側に配置されている。第１流入口Ｐ１は、例えば上記内部空間を挟んで第１流出口Ｐ２と対向している。第１流入口Ｐ１および第１流出口Ｐ２の各々は、例えば上記内部空間においてシャフト５Ａ、根元部２Ａ、および固定部３Ａよりも上記径方向Ｂの外側に位置する空間部分のみを挟むように配置されている。

　さらに、筐体４には、熱輸送媒体が上記内部空間に流入するための第２流入口Ｐ３と、上記周方向において第２流入口Ｐ３と間隔を隔てて配置されておりかつ熱輸送媒体が上記内部空間から流出するための第２流出口Ｐ４とが形成されている。第２流出口Ｐ４は、第２流入口Ｐ３よりも上記第１の向きＡの前側に配置されている。第２流入口Ｐ３は、例えば上記内部空間を挟んで第２流出口Ｐ４と対向している。第２流入口Ｐ３および第２流出口Ｐ４の各々は、例えば上記内部空間においてシャフト５Ａ、根元部２Ａ、および固定部３Ａよりも上記径方向Ｂの外側に位置する空間部分のみを挟むように配置されている。

　第２流入口Ｐ３は、第１流出口Ｐ２よりも上記第１の向きＡの前側に配置されている。第１流入口Ｐ１は、第２流出口Ｐ４よりも上記第１の向きＡの前側に配置されている。つまり、第１流入口Ｐ１、第１流出口Ｐ２、第２流入口Ｐ３、および第２流出口Ｐ４は、上記第１の向きＡの後側から前側に向かって上記記載順に並んで配置されている。

　筐体４は、上記内部空間に面しかつ上記径方向Ｂの内側を向いた第１内周面４Ａを有している。第１内周面４Ａには、第１流入口Ｐ１、第１流出口Ｐ２、第２流入口Ｐ３、および第２流出口Ｐ４と連なる開口部が形成されている。

　上記内部空間は、第１領域、第２領域、第３領域および第４領域を有している。第１領域、第２領域、第３領域および第４領域は、互いに連なっている。

　第１領域は、第１の向きＡにおいて第１流入口Ｐ１から第１流出口Ｐ２に達する。図１において、第１領域は、中心軸ＣＡと第１流入口Ｐ１の上記開口部のうち第１の向きＡの後側に位置する部分とを結ぶ仮想線Ｌ１と、中心軸ＣＡと第１流出口Ｐ２の上記開口部のうち第１の向きＡの前側に位置する部分とを結ぶ仮想線Ｌ２との間に位置する扇状の空間である。

　第２領域は、第１の向きＡにおいて第１流入口Ｐ１よりも後に位置する。第２領域は、上記仮想線Ｌ１と、中心軸ＣＡと第２流出口Ｐ４の上記開口部のうち第１の向きＡの前側に位置する部分とを結ぶ仮想線Ｌ４との間に位置する扇状の空間である。第３領域は、第１の向きＡにおいて第１流出口Ｐ２よりも前に位置する。第３領域は、上記仮想線Ｌ２と、中心軸ＣＡと第２流入口Ｐ３の上記開口部のうち第１の向きＡの後側に位置する部分とを結ぶ仮想線Ｌ３との間に位置する扇状の空間である。第４領域は、第１の向きＡにおいて第２流入口Ｐ３から第２流出口Ｐ４に達する。第４領域は、上記仮想線Ｌ３と、上記仮想線Ｌ４との間に位置する扇状の空間である。上記仮想線Ｌ１は、例えば上記仮想線Ｌ３と同一直線上に配置される。上記仮想線Ｌ２は、例えば上記仮想線Ｌ４と同一直線上に配置される。

　なお、図３は、上記第１領域の上記径方向Ｂに沿った部分断面図である。図４は、上記第２領域の上記径方向に沿った部分断面図である。

　上記第１領域、上記第２領域、上記第３領域、および上記第４領域の各々には、複数の収容室２Ｃのうち少なくとも１つの収容室２Ｃが配置される。図１に示される状態では、上記第１領域および上記第４領域の各々に４つの収容室２Ｃが配置され、上記第２領域および上記第３領域の各々に２つの収容室２Ｃが配置される。図１に示される状態とは別の状態では、例えば、上記第１領域および上記第４領域の各々に３つの収容室２Ｃが配置され、上記第２領域および上記第３領域の各々に３つの収容室２Ｃが配置される。

　第１内周面４Ａにおいて上記第１領域、上記第２領域、上記第３領域、および上記第４領域の各々に面している部分と、中心軸ＣＡとの間の上記径方向Ｂの距離は、互いに等しい。

　電動機５は、シャフト５Ａと、シャフト５Ａを上記第１の向きＡに回転させる駆動部とを有している。シャフト５Ａの一部は、筐体４の上記内部空間に収容されている。電動機５のうちシャフト５Ａの上記一部以外の残部は、筐体４の外部に配置されている。

　磁界発生部６は、筐体４の外部に配置されている。磁界発生部６は、上記第１領域において第１の向きＡに沿って強まる磁界を生じさせる。磁界発生部６は、上記第３領域において第１の向きＡに沿って弱まる磁界を生じさせる。磁界発生部６は、例えば上記第１領域のうち第１流出口Ｐ２に連なる領域に、上記第１領域のうち第１流入口Ｐ１に連なる領域よりも強い磁界を生じさせる。上記第１領域の磁界は、第１の向きＡに沿って強まっている。上記第１領域のうち第１流出口Ｐ２に連なる領域の磁界は、上記第１領域のうち第１流入口Ｐ１に連なる領域の磁界よりも強い。上記第２領域の磁界は、第１の向きＡに沿って一定である。上記第４領域の磁界は、第１の向きＡに沿って一定である。上記第４領域のうち第２流出口Ｐ４に連なる領域の磁界は、第２流入口Ｐ３に連なる領域の磁界と同等の強さである。各磁界の向きは、上記延在方向Ｃに沿っている。

　磁界発生部６は、上記磁界の強度分布を生じさせ得る限りにおいて、任意の構成を備えていればよいが、例えば永久磁石、電磁石、および超電導磁石のうちの少なくともいずれかを含む。磁界発生部６は、強い磁界を発生させるために、ヨークをさらに含んでいてもよい。磁界発生部６は、強い磁界を発生させるために、ハルバッハ配列された複数の永久磁石を含んでいてもよい。

　磁気ヒートポンプ１００は、ガイド部材７をさらに備えている。ガイド部材７は、筐体４に対する相対的な位置が固定されている。ガイド部材７は、複数の変形部材３が第１の向きＡに回転することに伴い上記第１の向きＡに移動する移動部３Ｂを、上記径方向Ｂにガイドする。

　図３および図４に示されるように、ガイド部材７は、上記径方向Ｂの内側を向いた第２内周面７Ａを有している。移動部３Ｂは、第１弾性部３Ｃによってガイド部材７の第２内周面７Ａに押圧されている。移動部３Ｂの外周面３Ｂ１は、第２内周面７Ａと接触している。第２内周面７Ａは、固定部３Ａの外周面と上記径方向Ｂに対向している。

　ガイド部材７の第２内周面７Ａは、上記第１領域に配置されている第１面部７Ａ１（第１部分）と、上記第２領域に配置されている第２面部７Ａ２（第２部分）と、上記第３領域に配置されている第３面部７Ａ３（第３部分）と、上記第４領域に配置されている第４面部７Ａ４とを有している。

　図１に示されるように、第１の向きＡにおいて、第２面部７Ａ２の前側に位置する一部は、例えば上記第１領域内の後側に位置する領域に配置されている。第１の向きＡにおいて第２面部７Ａ２の前側に位置する一部は、例えば第１流入口Ｐ１に面している。第１の向きＡにおいて、第３面部７Ａ３の後側に位置する一部は、上記第１領域内の前側に位置する領域に配置されている。第１の向きＡにおいて第３面部７Ａ３の後側に位置する一部は、例えば第１流出口Ｐ２に面している。

　第１の向きＡにおいて、第３面部７Ａ３の前側に位置する一部は、上記第４領域内の後側に位置する領域に配置されている。第１の向きＡにおいて第３面部７Ａ３の前側に位置する一部は、例えば第２流入口Ｐ３に面している。第１の向きＡにおいて、第２面部７Ａ２の後側に位置する一部は、例えば上記第４領域内の前側に位置する領域に配置されている。第１の向きＡにおいて第２面部７Ａ２の後側に位置する一部は、例えば第２流出口Ｐ４に面している。

　上記径方向Ｂにおいて、第１面部７Ａ１および第４面部７Ａ４は、各磁気熱量部材１の中心よりも内側に配置されている。上記径方向Ｂにおいて、第２面部７Ａ２および第３面部７Ａ３は、各磁気熱量部材１の中心よりも内側に配置されている。

　第１面部７Ａ１と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第１面部７Ａ１と根元部２Ａの外周面との間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。第２面部７Ａ２と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第２面部７Ａ２と根元部２Ａの外周面との間の上記径方向Ｂの距離よりも短い。第３面部７Ａ３と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第３面部７Ａ３と根元部２Ａの外周面との間の上記径方向Ｂの距離よりも短い。第４面部７Ａ４と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第４面部７Ａ４と根元部２Ａの外周面との間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。

　第１面部７Ａ１と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第２面部７Ａ２と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離および第３面部７Ａ３と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。第２内周面７Ａの第１面部７Ａ１と中心軸ＣＡとの間の上記径方向Ｂの距離は、第２面部７Ａ２と中心軸ＣＡとの間の上記径方向Ｂの距離および第３面部７Ａ３と中心軸ＣＡとの間の上記径方向Ｂの距離よりも短い。

　第４面部７Ａ４と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第２面部７Ａ２と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離および第３面部７Ａ３と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。第２内周面７Ａの第４面部７Ａ４と中心軸ＣＡとの間の上記径方向Ｂの距離は、第２面部７Ａ２と中心軸ＣＡとの間の上記径方向Ｂの距離および第３面部７Ａ３と中心軸ＣＡとの間の上記径方向Ｂの距離よりも短い。

　第１面部７Ａ１と第１内周面４Ａとの間の上記径方向の距離は、例えば第４面部７Ａ４と第１内周面４Ａとの間の上記径方向の距離と等しい。第２面部７Ａ２と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、例えば第３面部７Ａ３と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離と等しい。

　ガイド部材７の第２内周面７Ａは、第２面部７Ａ２と第１面部７Ａ１との間を接続している第５面部、第１面部７Ａ１と第３面部７Ａ３との間を接続している第６面部、第３面部７Ａ３と第４面部７Ａ４との間を接続している第７面部、および第４面部７Ａ４と第２面部７Ａ２との間を接続している第８面部をさらに有している。

　上記第５面部は、第１の向きＡの前側から後側に向かうにつれて、上記径方向Ｂの外側から内側に向かって傾斜している。上記第６面部は、第１の向きＡの前側から後側に向かうにつれて、上記径方向Ｂの内側から外側に向かって傾斜している。上記第７面部は、第１の向きＡの前側から後側に向かうにつれて、上記径方向Ｂの外側から内側に向かって傾斜している。上記第８面部は、第１の向きＡの前側から後側に向かうにつれて、上記径方向Ｂの内側から外側に向かって傾斜している。

　上記第５面部は、例えば第１の向きＡにおいて上記第１領域内の後側に位置する領域に配置されている。上記第６面部は、例えば第１の向きＡにおいて上記第１領域内の前側に位置する領域に配置されている。上記第７面部は、例えば第１の向きＡにおいて上記第４領域内の後側に位置する領域に配置されている。上記第８面部は、例えば第１の向きＡにおいて上記第４領域内の前側に位置する領域に配置されている。

　上記第５面部、上記第６面部、上記第７面部、および上記第８面部の各々の上記周方向の一端と他端とが中心軸ＣＡに対して成す中心角は、例えば移動部３Ｂの上記周方向の一端と他端とが中心軸ＣＡに対して成す中心角よりも小さい。

　上記第１領域に位置する第１弾性部３Ｃの上記第１端部と上記第２端部との間の上記径方向Ｂの長さは、上記第２領域に位置する第１弾性部３Ｃの上記第１端部と上記第２端部との間の上記径方向Ｂの長さ、および上記第３領域に位置する第１弾性部３Ｃの上記第１端部と上記第２端部との間の上記径方向Ｂの長さよりも短い。

　実施の形態１に係る磁気ヒートポンプ１００では、複数の収容室２Ｃの各々の容積が、各収容室３Ｃ内において移動部３Ｂよりも上記径方向Ｂの外側に位置する空間の容積と定義される。複数の収容室２Ｃの各々の容積は、各収容室２Ｃが上記第１領域、上記第２領域、上記第３領域、および上記第４領域のいずれに位置しているかによって、変化する。

　複数の収容室２Ｃの各々が上記第１領域に位置するときの上記容積は、複数の収容室２Ｃの各々が上記第２領域に位置するときの上記容積および上記第３領域に位置するときの上記容積よりも大きい。複数の収容室２Ｃの各々が上記第４領域に位置するときの上記容積は、複数の収容室２Ｃの各々が上記第２領域に位置するときの上記容積および上記第３領域に位置するときの上記容積よりも大きい。すなわち、複数の収容室２Ｃの各々の容積は、上記回転に伴い、増減する。

　複数の収容室２Ｃの各々が上記第１領域に位置するときの上記容積は、例えば複数の収容室２Ｃの各々が上記第４領域に位置するときの上記容積と等しい。複数の収容室２Ｃの各々が上記第２領域に位置するときの上記容積は、例えば複数の収容室２Ｃの各々が上記第３領域に位置するときの上記容積と等しい。

　＜磁気ヒートポンプの動作＞
　磁気ヒートポンプ１００の動作時に、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３が第１の向きＡに回転することにより、筐体４およびガイド部材７に対する複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３の各々の相対的な位置が変化する。さらに、磁気ヒートポンプ１００の動作時に、磁界発生部６が上記磁界を生じさせる。

　収容室２Ｃが筐体４の上記第２領域に位置するとき、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１弾性部３Ｃによって第２内周面７Ａの第２面部７Ａ２に押圧されて、当該収容室２Ｃ内において移動部３Ｂが磁気熱量部材１の上記径方向Ｂの中心よりも外側に位置決めされる。このときの収容室２Ｃの上記容積は、比較的小さい。

　上記回転に伴い、上記第２領域に配置されていた収容室２Ｃは、上記第１領域に移動する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１は、第２内周面７Ａの第５面部にガイドされて、第１面部７Ａ１に達する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が上記第５面部にガイドされているとき、収容室２Ｃの上記容積は徐々に大きくなる。つまり、収容室２Ｃの上記容積は、上記第１領域において第１流入口Ｐ１に面した領域にて増加する。これにより、熱輸送媒体ＨＭ（図１参照）が第１流入口Ｐ１から収容室２Ｃ内に流入する。

　収容室２Ｃが筐体４の上記第１領域に配置されたとき、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１弾性部３Ｃによって第１面部７Ａ１に押圧されて、当該収容室２Ｃ内において移動部３Ｂが磁気熱量部材１の上記径方向Ｂの中心よりも内側に位置決めされる。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１面部７Ａ１に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積は、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第２面部７Ａ２に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積より、大きくなる。

　収容室２Ｃ内に流入した熱輸送媒体ＨＭは、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１面部７Ａ１に押圧されている間、収容室２Ｃ内に保持される。この状態において、収容室２Ｃは、上記第１領域において第１の向きＡに沿って磁界が強まる領域を第１の向きＡに沿って移動する。これにより、当該収容室２Ｃに収容された磁気熱量部材１は発熱し、収容室２Ｃ内に保持された熱輸送媒体ＨＭは磁気熱量部材１によって加熱される。

　上記回転に伴い、上記第１領域に配置されていた収容室２Ｃは、上記第３領域に移動する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１は、第２内周面７Ａの第６面部にガイドされて、第３面部７Ａ３に達する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が上記第６面部にガイドされているとき、収容室２Ｃの上記容積は徐々に小さくなる。つまり、収容室２Ｃの上記容積は、上記第１領域において第１流出口Ｐ２に面した領域にて減少する。これにより、上記のように加熱された熱輸送媒体ＨＭ（図１参照）が収容室２Ｃ内から第１流出口Ｐ２へ流出する。

　収容室２Ｃが筐体４の上記第３領域に配置されたとき、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１弾性部３Ｃによって第３面部７Ａ３に押圧されて、当該収容室２Ｃ内において移動部３Ｂが磁気熱量部材１の上記径方向Ｂの中心よりも外側に位置決めされる。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第３面部７Ａ３に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積は、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１面部７Ａ１に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積より、小さくなる。

　収容室２Ｃが上記第３領域を第１の向きＡに移動することで、該収容室２Ｃに収容された磁気熱量部材１は第１の向きＡに沿って磁界が弱まる領域を第１の向きＡに沿って移動する。これにより、磁気熱量部材１は吸熱する。

　上記回転に伴い、上記第３領域に配置されていた収容室２Ｃは、上記第４領域に移動する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１は、第２内周面７Ａの第７面部にガイドされて、第４面部７Ａ４に達する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が上記第７面部にガイドされているとき、収容室２Ｃの上記容積は徐々に大きくなる。つまり、収容室２Ｃの上記容積は、上記第４領域において第２流入口Ｐ３に面した領域にて増加する。これにより、熱輸送媒体ＨＭ（図１参照）が第２流入口Ｐ３から収容室２Ｃ内に流入する。

　収容室２Ｃが筐体４の上記第４領域に配置されたとき、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１弾性部３Ｃによって第４面部７Ａ４に押圧されて、当該収容室２Ｃ内において移動部３Ｂが磁気熱量部材１の上記径方向Ｂの中心よりも内側に位置決めされる。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第４面部７Ａ４に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積は、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第３面部７Ａ３に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積より、大きくなる。

　収容室２Ｃ内に流入した熱輸送媒体ＨＭは、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第４面部７Ａ４に押圧されている間、収容室２Ｃ内に保持される。この状態において、収容室２Ｃは、第１の向きＡに沿って磁界が弱まる領域を第１の向きＡに沿って移動するため、当該収容室２Ｃに収容された磁気熱量部材１は吸熱し、収容室２Ｃ内に保持された熱輸送媒体ＨＭは磁気熱量部材１によって冷却される。

　上記回転に伴い、上記第４領域に配置されていた収容室２Ｃは、上記第２領域に移動する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１は、第２内周面７Ａの第８面部にガイドされて、第２面部７Ａ２に達する。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が上記第８面部にガイドされているとき、収容室２Ｃの上記容積は徐々に小さくなる。つまり、収容室２Ｃの上記容積は、上記第４領域において第２流出口Ｐ４に面した領域にて減少する。これにより、上記のように冷却された熱輸送媒体ＨＭ（図１参照）が収容室２Ｃ内から第２流出口Ｐ４へ流出する。

　上述のように、収容室２Ｃが筐体４の上記第２領域に配置されたとき、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第１弾性部３Ｃによって第２面部７Ａ２に押圧されて、当該収容室２Ｃ内において移動部３Ｂが磁気熱量部材１の上記径方向Ｂの中心よりも外側に位置決めされる。接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第２面部７Ａ２に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積は、接続部３Ｄの外周面３Ｄ１が第４面部７Ａ４に押圧されているときの収容室２Ｃの上記容積より、小さくなる。

　収容室２Ｃの上記容積が増減する上記サイクルは、上記回転が続く間、繰り返される。これにより、磁気ヒートポンプ１００は、第１流入口Ｐ１から上記内部空間に熱輸送媒体を取り込み、取り込んだ熱輸送媒体を加熱し、さらに加熱した熱輸送媒体を第１流出口Ｐ２から外部へ送り出す。同時に、磁気ヒートポンプ１００は、第２流入口Ｐ３から上記内部空間に熱輸送媒体を取り込み、取り込んだ熱輸送媒体を冷却し、さらに冷却した熱輸送媒体を第２流出口Ｐ４から外部へ送り出す。

　＜磁気冷凍サイクル装置の構成および動作＞
　図６に示されるように、実施の形態１に係る磁気冷凍サイクル装置２００は、磁気ヒートポンプ１００と、第１流路２１と、第２流路２２とを主に備える。磁気冷凍サイクル装置２００において、磁気ヒートポンプ１００、第１流路２１、および第２流路２２の内部には、熱輸送媒体が充填されている。

　第１流路２１は、磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１に接続されている一端と、磁気ヒートポンプ１００の第１流出口Ｐ２と接続されている他端とを有している。第１流路２１は、例えば第１熱交換器２３を含む。磁気ヒートポンプ１００にて加熱された熱輸送媒体は、磁気ヒートポンプ１００によって第１流出口Ｐ２から第１流路２１に送り出され、第１熱交換器２３において空気などの他の熱輸送媒体と熱交換して、冷却される。第１熱交換器２３において冷却された熱輸送媒体は、第１流路２１から第１流入口Ｐ１を経て磁気ヒートポンプ１００に取り込まれる。

　第２流路２２は、磁気ヒートポンプ１００の第２流入口Ｐ３に接続されている一端と、磁気ヒートポンプ１００の第２流出口Ｐ４と接続されている他端とを有している。第２流路２２は、例えば第２熱交換器２４を含む。磁気ヒートポンプ１００にて冷却された熱輸送媒体は、磁気ヒートポンプ１００によって第２流出口Ｐ４から第２流路２２に送り出され、第２熱交換器２４において空気などの他の熱輸送媒体と熱交換して、加熱される。第２熱交換器２４において加熱された熱輸送媒体は、第２流路２２から第２流入口Ｐ３を経て磁気ヒートポンプ１００に取り込まれる。

　＜作用効果＞
　磁気ヒートポンプ１００は、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３、筐体４、電動機５、および磁界発生部６を備える。複数の磁気熱量部材１の各々は、磁気熱量材料から成る。羽根車２は、中心軸ＣＡと、中心軸に対する周方向に並んで形成されておりかつ複数の磁気熱量部材１の各々を収容する複数の収容室２Ｃとを有する。複数の変形部材３は、複数の収容室２Ｃの各々に面し、かつ形状が個別に変化する。筐体４は、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、および複数の変形部材３を収容しかつ熱輸送媒体が流通する内部空間と、熱輸送媒体が上記内部空間に流入するための第１流入口Ｐ１と、上記周方向において第１流入口Ｐ１と間隔を隔てて配置されておりかつ熱輸送媒体が上記内部空間から流出するための第１流出口Ｐ２とが形成されている。

　電動機５は、上記第１の向きＡに、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、および複数の変形部材３を一体的に回転させる。磁界発生部６は、上記内部空間のうち上記第１領域に第１の向きＡに沿って強まる磁界を生じさせる。

　複数の収容室２Ｃは、上記径方向Ｂの外側を向いて開口している。複数の変形部材３の形状は、回転に伴い個別に変化する。複数の収容室２Ｃの各々の容積は、複数の変形部材３の各々の形状の変化に伴い個別に増減する。各収容室２Ｃが上記第１の向きＡにおいて第１流入口Ｐ１から第１流出口Ｐ２に達する上記第１領域に位置するときの容積は、各収容室２Ｃが上記第１の向きＡにおいて第１流入口Ｐ１よりも後側に位置する上記第２領域に位置するときの容積、および各収容室２Ｃが上記第１の向きＡにおいて第１流出口Ｐ２よりも前側に位置する上記第３領域に位置するときの容積よりも大きい。

　このような磁気ヒートポンプ１００では、熱輸送媒体を送り出すポンプとしての作用と、磁気熱量部材１が曝される磁界の強度を変化させて磁気熱量効果を発現させる作用とが、１つの電動機５の駆動力によって同時に実現される。

　具体的には、上記回転に伴い各収容室２Ｃが上記第２領域から上記第１領域に移動するときに、当該収容室２Ｃの上記容積は増加する。そのため、熱輸送媒体は、第１流入口Ｐ１から当該収容室２Ｃに流入する。

　さらに、磁気ヒートポンプ１００では、上記第１領域内の磁気熱量部材１が発熱し、収容室２Ｃ内に保持された熱輸送媒体ＨＭは磁気熱量部材１によって加熱される。

　さらに、磁気ヒートポンプ１００では、上記回転に伴い各収容室２Ｃが上記第１領域から上記第３領域に移動するときに、当該収容室２Ｃの上記容積は減少する。そのため、加熱された熱輸送媒体は、当該収容室２Ｃから第１流出口Ｐ２に流出する。

　その結果、磁気ヒートポンプ１００は、磁気熱量効果によって熱輸送媒体を加熱するとともに、加熱した熱輸送媒体を送り出すことができる。そのため、磁気ヒートポンプ１００を備える磁気冷凍サイクル装置２００では、従来の磁気冷凍サイクル装置において磁気ヒートポンプの外部に配置されたポンプを省力化できまたは当該ポンプを不要とすることができる。

　磁気ヒートポンプ１００において、複数の変形部材３の各々は、各収容室２Ｃの内部において磁気熱量部材１に対して上記径方向Ｂに相対的に移動する移動部３Ｂを含む。磁気ヒートポンプ１００は、筐体４に対する相対的な位置が固定されており、上記回転に伴い周方向に移動する移動部３Ｂを上記径方向Ｂにガイドするガイド部材７をさらに備える。

　筐体４は、上記内部空間に面しかつ上記径方向Ｂの内側を向いた第１内周面４Ａを有している。各収容室２Ｃの容積は、各収容室２Ｃのうち上記径方向Ｂにおいて移動部３Ｂよりも外側に位置する空間の容積である。移動部３Ｂが上記第１領域に位置するときの、移動部３Ｂと上記第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、移動部３Ｂが上記第２領域または上記第３領域に位置するときの、移動部３Ｂと第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。

　このようにすれば、各移動部３Ｂが上記回転に伴って上記径方向Ｂに移動することにより、各収容室２Ｃの容積の上記増減が実現される。各移動部３Ｂの上記径方向Ｂの移動は、電動機５が各移動部３Ｂに付与する駆動力のみによって実現される。そのため、磁気ヒートポンプ１００は、移動部３Ｂが電動機５以外の駆動源によって与えられる駆動力によって上記径方向Ｂに移動する場合と比べて、小型化され得る。

　磁気ヒートポンプ１００において、複数の変形部材３の各々は、各磁気熱量部材１に対して相対的に固定されている固定部３Ａと、固定部３Ａに接続されている第１端部と、移動部に接続されておりかつ第１端部とは反対側に位置する第２端部とを有し、径方向に弾性変形する第１弾性部３Ｃとをさらに含む。ガイド部材７は、上記径方向Ｂの内側を向いた第２内周面７Ａを有している。移動部３Ｂは、第１弾性部３Ｃによってガイド部材７の第２内周面７Ａに押圧されている。ガイド部材の第２内周面７Ａは、上記第１領域に配置されている第１面部７Ａ１と、上記第２領域に配置されている第２面部７Ａ２と、上記第３領域に配置されている第３面部７Ａ３とを有している。

　第１面部７Ａ１と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第２面部７Ａ２と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離および第３面部７Ａ３と第１内周面４Ａとの間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。

　このようにすれば、移動部３Ｂの上記径方向Ｂの位置が第１弾性部３Ｃによって定められるため、上記回転に伴う上記容積の増減がより確実に行われる。

　磁気ヒートポンプ１００において、複数の磁気熱量部材１の各々には、上記延在方向Ｃおよび上記径方向Ｂに沿って延びる少なくとも１つのスリット１Ａが形成されている。各移動部３Ｂは、スリット１Ａに挿入されている部分を有している。

　少なくとも１つのスリット１Ａが形成されている各磁気熱量部材１において熱輸送媒体と接する伝熱面の面積は、スリット１Ａが形成されていない各磁気熱量部材１において熱輸送媒体と接する伝熱面の面積よりも、大きくなる。上記伝熱面の面積は、各磁気熱量部材１に形成されたスリット１Ａの数が増えるほど、大きくなる。上記伝熱面の面積が大きいほど、各磁気熱量部材１と熱輸送媒体との間での熱が伝わりやすい。

　磁気ヒートポンプ１００では、筐体４が熱輸送媒体が上記内部空間に流入するための第２流入口Ｐ３と、上記周方向において第２流入口Ｐ３と間隔を隔てて配置されておりかつ熱輸送媒体が上記内部空間から流出するための第２流出口Ｐ４とがさらに形成されている。第２流入口Ｐ３は、上記第１の向きＡにおいて第１流出口Ｐ２よりも前側に配置されている。第２流出口Ｐ４は、上記第１の向きＡにおいて第２流入口Ｐ３よりも前側に配置されている。磁界発生部６は、上記第３領域の少なくとも一部に、上記第４領域よりも、強い磁界を生じさせる。上記第１の向きＡにおいて第２流入口Ｐ３から第２流出口Ｐ４に達する上記第４領域に位置するときの容積は、各収容室２Ｃが上記第１の向きＡにおいて第１流入口Ｐ１よりも後側に位置する上記第２領域に位置するときの容積、および各収容室２Ｃが上記第１の向きＡにおいて第１流出口Ｐ２よりも前側に位置する上記第３領域に位置するときの容積よりも大きい。

　このようにすれば、磁気ヒートポンプ１００では、上記回転に伴い各収容室２Ｃが上記第３領域から上記第４領域に移動するときに、当該収容室２Ｃの上記容積は増加する。そのため、熱輸送媒体は、第２流入口Ｐ３から当該収容室２Ｃに流入する。

　さらに、磁気ヒートポンプ１００では、上記第４領域内の磁気熱量部材１が吸熱し、収容室２Ｃ内に保持された熱輸送媒体ＨＭは磁気熱量部材１によって冷却される。

　さらに、磁気ヒートポンプ１００では、上記回転に伴い各収容室２Ｃが上記第４領域から上記第２領域に移動するときに、当該収容室２Ｃの上記容積は減少する。そのため、冷却された熱輸送媒体は、当該収容室２Ｃから第２流出口Ｐ４に流出する。

　その結果、磁気ヒートポンプ１００は、磁気熱量効果によって熱輸送媒体を加熱するとともに加熱した熱輸送媒体を送り出すことができ、かつ磁気熱量効果によって熱輸送媒体を冷却するとともに冷却した熱輸送媒体を送り出すことができる。そのため、磁気ヒートポンプ１００を備える磁気冷凍サイクル装置２００では、従来の磁気冷凍サイクル装置において磁気ヒートポンプの外部に配置されたポンプを省力化できまたは当該ポンプを不要とすることができる。

　磁気冷凍サイクル装置２００は、磁気ヒートポンプ１００と、第１流路２１と、第２流路２２とを備える。第１流路２１は、磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１に接続されている一端と、第１流出口Ｐ２に接続されている他端とを有しており、熱輸送媒体が流れる。第２流路２２は、第２流入口Ｐ３に接続されている一端と、第２流出口Ｐ４に接続されている他端とを有しており、熱輸送媒体が流れる。第１流路２１は、例えば第１熱交換器２３を含む。第２流路２２は、例えば第２熱交換器２４を含む。

　磁気冷凍サイクル装置２００では、磁気ヒートポンプ１００にて加熱された熱輸送媒体が第１熱交換器２３において他の熱輸送媒体と熱交換して、冷却される。第１熱交換器２３において冷却された熱輸送媒体は、磁気ヒートポンプ１００に取り込まれる。さらに、磁気ヒートポンプ１００にて冷却された熱輸送媒体が第２熱交換器２４において他の熱輸送媒体と熱交換して、加熱される。第２熱交換器２４において加熱された熱輸送媒体は、磁気ヒートポンプ１００に取り込まれる。磁気冷凍サイクル装置２００が駆動している間、上記冷凍サイクルが繰り返される。磁気冷凍サイクル装置２００では、磁気ヒートポンプ１００が熱輸送媒体を送るためのポンプを兼ねるため、従来の磁気冷凍サイクル装置において磁気ヒートポンプの外部に配置されたポンプを省力化できまたは当該ポンプを不要とすることができる。

　実施の形態２．
　図７に示されるように、実施の形態２に係る磁気ヒートポンプ１０１は、実施の形態１に係る磁気ヒートポンプ１００と基本的に同様の構成を備えるが、筐体４に第２流入口Ｐ３および第２流出口Ｐ４が形成されていない点で、磁気ヒートポンプ１００とは異なる。

　ガイド部材７の第２内周面７Ａは、少なくとも第１面部７Ａ１、第２面部７Ａ２、および第３面部７Ａ３を有していればよい。第２内周面７Ａは、例えば第４面部７Ａ４を有していない。この場合には、第２面部７Ａ２および第３面部７Ａ３が一体として形成されていてもよい。

　電動機５は、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３を、第１の向きＡに回転させる。磁界発生部６は、筐体４に対する相対的な位置が可変な永久磁石、電磁石、および超電導磁石の少なくともいずれかを含む。

　図８に示されるように、実施の形態２に係る磁気冷凍サイクル装置２０１は、実施の形態１に係る磁気冷凍サイクル装置２００と基本的に同様の構成を備えるが、第１流路２１および第２流路２２に代えて、第１流路３１および第２流路３２と、切替部としての複数のバルブ３３，３４，３５，３６とを備えている点で、磁気冷凍サイクル装置２００とは異なる。

　第１流路３１および第２流路３２の各々は、第１流入口Ｐ１と第１流出口Ｐ２との間を接続している。第１流路３１および第２流路３２は、第１流入口Ｐ１および第１流出口Ｐ２に対して互いに並列に接続されている。第１流路３１は、第１熱交換器２３を含む。第２流路３２は、第２熱交換器２４を含む。

　具体的には、第１流入口Ｐ１には、第１～第３開口部を有する分岐管路２９の第１開口部が接続されている。第１流出口Ｐ２には、第１～第３開口部を有する分岐管路３０の第１開口部が接続されている。分岐管路２９の第２開口部は、第１熱交換器２３を介して、分岐管路３０の第２開口部と直列に接続されている。分岐管路２９の第３開口部は、第２熱交換器２４を介して、分岐管路３０の第３開口部と接続されている。

　複数のバルブ３３，３４，３５，３６は、磁気ヒートポンプ１０１が第１流路３１に接続されており第２流路３２に接続されていない第１状態と、磁気ヒートポンプが第２流路３２に接続されており第１流路３１に接続されていない第２状態とを切り替える。

　第１流路３１は、バルブ３３およびバルブ３４を含む。バルブ３３は、第１流路３１において分岐管路２９の第２開口部と第１熱交換器２３との間に配置されている。バルブ３４は、第１流路３１において分岐管路３０の第２開口部と第１熱交換器２３との間に配置されている。バルブ３３およびバルブ３４は、同時に開放または閉止される。

　第２流路３２は、バルブ３５およびバルブ３６を含む。バルブ３５は、第２流路３２において分岐管路２９の第３開口部と第２熱交換器２４との間に配置されている。バルブ３６は、第２流路３２において分岐管路３０の第３開口部と第２熱交換器２４との間に配置されている。バルブ３５およびバルブ３６は、同時に開放または閉止される。バルブ３３およびバルブ３４と、バルブ３５およびバルブ３６とは、交互に開放または閉止される。つまり、バルブ３３およびバルブ３４が開放されバルブ３５およびバルブ３６が閉止された状態と、バルブ３３およびバルブ３４が閉止されバルブ３５およびバルブ３６が開放された状態とが、交互に切り替えられる。

　磁気冷凍サイクル装置２０１の磁気ヒートポンプ１０１は、磁気冷凍サイクル装置２００の磁気ヒートポンプ１００と同様に駆動される。

　バルブ３３およびバルブ３４が開放され、バルブ３５およびバルブ３６が閉止された状態では、磁界発生部６は第１の向きＡに沿って徐々に強くなる磁界を上記第１領域に形成することにより、磁気ヒートポンプ１０１において加熱された熱輸送媒体が第１熱交換器２３に供給される。

　その後、バルブ３３およびバルブ３４が閉止され、バルブ３５およびバルブ３６が開放された状態が実現される。この状態では、磁界発生部６は第１の向きＡに沿って徐々に弱くなる磁界を上記第１領域に形成することにより、磁気ヒートポンプ１０１において冷却された熱輸送媒体が第２熱交換器２４に供給される。

　電動機５は、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３を第１の向きＡに回転させる状態と、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３を第１の向きＡとは反対の向きに回転させる状態とを交互に切り替えてもよい。上記切り替えは、各状態における回転数が少なくとも１以上のときに行われる。この場合の磁界発生部６は、上記第１の領域において第１の向きＡに沿って強まる磁界のみを形成すればよい。磁界発生部６は、筐体４に対する相対的な位置が固定された永久磁石を含んでいてもよい。この場合、複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３を第１の向きＡとは反対の向きに回転させる状態では、第１流出口Ｐ２は熱輸送媒体が流入する流入口として作用し、第１流入口Ｐ１は熱輸送媒体が流出する流出口として作用する。

　実施の形態３．
　図９および図１０に示されるように、実施の形態３に係る磁気ヒートポンプ１０２は、実施の形態１に係る磁気ヒートポンプ１００と基本的に同様の構成を備えるが、複数の変形部材３に代えて、複数の収容室２Ｃの各々を区画する複数の変形部材１３を備えている点で、磁気ヒートポンプ１００とは異なる。

　図９に示されるように、磁気ヒートポンプ１０１は、複数の磁気熱量部材１１、羽根車１２、複数の変形部材１３、筐体１４、電動機１５、および磁界発生部１６を主に備える。複数の磁気熱量部材１１、羽根車１２、複数の変形部材１３、筐体１４、電動機１５、および磁界発生部１６の各々は、磁気ヒートポンプ１００の複数の磁気熱量部材１、羽根車２、複数の変形部材３、筐体４、電動機５、および磁界発生部６の各々と基本的に同様の構成を備えている。

　図１０に示されるように、複数の磁気熱量部材１１の各々には、例えば少なくとも１つのスリット１１Ａが形成されている。スリット１１Ａは、例えば上記延在方向Ｃに並んで配置されており、かつ上記径方向Ｂおよび上記周方向に沿って延びている。言い換えると、複数の磁気熱量部材１１の各々は、上記延在方向Ｃに互いに対向する１組の面を有している。スリット１１Ａの上記延在方向Ｃの間隔は、例えば上記径方向Ｂの位置によらず一定である。なお、スリット１１Ａは、スリット１Ａと同様に構成されていてもよい。

　複数の磁気熱量部材１１の各々には、例えば複数のスリット１１Ａが形成されている。複数のスリット１１Ａの各々は、例えば上記延在方向Ｃに並んで配置されており、かつ上記径方向Ｂおよび上記周方向に沿って延びている。言い換えると、複数の磁気熱量部材１１の各々は、上記延在方向Ｃに互いに対向する複数組の面を有している。１つの磁気熱量部材１に形成されたスリット１１Ａの数は、任意の数であればよい。

　羽根車１２は、中央部１２Ａと、複数の磁気熱量部材１１の各々を収容している複数の収容室１２Ｃを有している。複数の収容室１２Ｃは、複数の変形部材１３の各々によって区画されている。言い換えると、複数の変形部材１３の各々は、羽根車１２の羽根として構成されている。

　複数の収容室１２Ｃの各々の構成は、例えば互いに等しい。複数の収容室１２Ｃの各々は、上記径方向Ｂの外側を向いている底面と、上記第１の向きＡにおいて前側を向いている側面と、上記第１の向きＡにおいて後側を向いている側面とを有している。複数の収容室１２Ｃの各々の上記底面は、例えば中央部１２Ａの外周面１２Ｂにより構成されている。各磁気熱量部材１１の上記径方向Ｂの内側に位置する端部は、複数の収容室１２Ｃの各々の上記底面に固定されている。複数の収容室１２Ｃの各々の上記側面は、複数の変形部材１３の各々の側面により構成されている。複数の収容室１２Ｃの各々の上記側面は、例えば上記周方向において複数の磁気熱量部材１１の各々と接している。

　複数の収容室１２Ｃの各々は、上記径方向Ｂの外側を向いて開口している。複数の収容室１２Ｃの各々の上記周方向の間隔は、例えば上記径方向Ｂの内側から外側に向かうにつれて徐々に広がっている。

　複数の変形部材１３は、上記径方向Ｂの内側に配置されている内周部分１３Ａと、上記径方向Ｂにおいて内周部分１３Ａよりも外側に配置されておりかつ内周部分１３Ａに対して弾性変形する外周部分１３Ｂとを含む。

　複数の変形部材１３の各々の内周部分１３Ａは、上記周方向に隣り合う２つの磁気熱量部材１１の間に配置されている。各内周部分１３Ａは、例えば上記周方向に隣り合う２つの磁気熱量部材１１に接している。複数の変形部材１３の各々の外周部分１３Ｂは、内周部分１３Ａと接続されている。各外周部分１３Ｂは、上記径方向Ｂにおいて各磁気熱量部材１１よりも外側に配置されている。

　各変形部材１３に外力が加えられていない状態を上記延在方向Ｃから視たときに、各変形部材１３は、例えば、上記径方向に沿った長手方向と、上記周方向に沿った短手方向とを有している。

　筐体１４は、上記内部空間に面しかつ上記径方向Ｂの内側を向いた第１内周面１４Ａを有している。磁気ヒートポンプ１０２では、筐体１４の第１内周面１４Ａが、磁気ヒートポンプ１００のガイド部材７の第２内周面７Ａと同様の役割を担っている。

　筐体１４の第１内周面１４Ａは、上記第１領域に配置されている第９面部１４Ａ１（第４部分）、上記第２領域に配置されている第１０面部１４Ａ２（第５部分）、上記第３領域に配置されている第１１面部１４Ａ３（第６部分）、および上記第４領域に配置されている第１２面部１４Ａ４を有している。

　第９面部１４Ａ１と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第１０面部１４Ａ２と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離および第１１面部１４Ａ３と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。第１２面部１４Ａ４と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、第１０面部１４Ａ２と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離および第１１面部１４Ａ３と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。

　第９面部１４Ａ１と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、例えば第１２面部１４Ａ４と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離と等しい。第１０面部１４Ａ２と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離は、例えば第１１面部１４Ａ３と内周部分１３Ａとの間の上記径方向Ｂの距離と等しい。

　第９面部１４Ａ１と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離ＬＨ１は、第１０面部１４Ａ２と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離ＬＨ２および第１１面部１４Ａ３と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離ＬＨ３よりも長い。第１２面部１４Ａ４と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離は、第１０面部１４Ａ２と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離および第１１面部１４Ａ３と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離よりも長い。

　第９面部１４Ａ１と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離は、例えば第１２面部１４Ａ４と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離と等しい。第１０面部１４Ａ２と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離は、例えば第１１面部１４Ａ３と磁気熱量部材１１との間の上記径方向Ｂの距離と等しい。

　複数の変形部材１３の各々の外周部分１３Ｂは、少なくとも第１０面部１４Ａ２および第１１面部１４Ａ３の各々と接触するように設けられている。例えば、各変形部材１３に外力が加えられていない状態において上記第１の向きＡの前側を向く外周部分１３Ｂの面が、第１０面部１４Ａ２および第１１面部１４Ａ３の各々と接触する。これにより、上記第２領域および上記第３領域に位置する各収容室１２Ｃは、羽根車１２、複数の変形部材１３、および筐体１４によって気密に封止されている。

　好ましくは、複数の変形部材１３の各々の外周部分１３Ｂは、第９面部１４Ａ１および第１２面部１４Ａ４の各々とも接触するように設けられている。例えば、各変形部材１３に外力が加えられていない状態において上記径方向Ｂの外側を向く外周部分１３Ｂの面が、第９面部１４Ａ１および第１２面部１４Ａ４の各々と接触する。これにより、複数の収容室１２Ｃの各々は、羽根車１２、複数の変形部材１３、および筐体１４によって気密に封止されている。

　複数の変形部材１３の各々が上記第１領域に位置するときの、外周部分１３Ｂの上記径方向Ｂの長さは、当該変形部材１３が上記第２領域に位置するときの外周部分１３Ｂの上記径方向Ｂの長さ、および当該変形部材１３が上記第３領域に位置するときの外周部分１３Ｂの上記径方向Ｂの長さよりも長い。

　複数の変形部材１３の各々が上記第２領域および上記第３領域に位置するとき、各変形部材３の外周部分１３Ｂは、内周部分１３Ａに対して屈曲している。複数の変形部材１３の各々が上記第１領域および上記第４領域に位置するとき、各変形部材３の外周部分１３Ｂは、例えば内周部分１３Ａに対して屈曲していない。なお、複数の変形部材１３の各々が上記第１領域および上記第４領域に位置するとき、各変形部材３の外周部分１３Ｂは、例えば内周部分１３Ａに対して屈曲していてもよい。

　上記延在方向Ｃから視て、各変形部材１３の内周部分１３Ａと外周部分１３Ｂとが成す角度を、当該変形部材１３の屈曲角度とよぶ。上記第１領域に配置された各変形部材１３の上記屈曲角度は、上記第２領域に配置された各変形部材１３の上記屈曲角度、および上記第３領域に配置された各変形部材１３の上記屈曲角度よりも大きい。上記第１領域に配置された各変形部材１３の上記屈曲角度は、例えば１５０度以上１８０度以下である。上記第２領域に配置された各変形部材１３の上記屈曲角度、および上記第３領域に配置された各変形部材１３の上記屈曲角度は、例えば８０度以上１１０度以下である。

　複数の収容室１２Ｃの各々は、上記周方向に隣り合う２つの変形部材１３の間に位置し、かつ筐体１４の第１内周面１４Ａよりも上記径方向Ｂの内側に位置する空間と定義される。複数の収容室１２Ｃの各々の容積は、各収容室１２Ｃが上記第１領域、上記第２領域、上記第３領域、および上記第４領域のいずれに位置しているかによって、変化する。

　複数の収容室１２Ｃの各々が上記第１領域に位置するときの上記容積は、複数の収容室１２Ｃの各々が上記第２領域に位置するときの上記容積および上記第３領域に位置するときの上記容積よりも大きい。複数の収容室１２Ｃの各々が上記第４領域に位置するときの上記容積は、複数の収容室１２Ｃの各々が上記第２領域に位置するときの上記容積および上記第３領域に位置するときの上記容積よりも大きい。すなわち、複数の収容室１２Ｃの各々の容積は、上記回転に伴い、増減する。

　複数の収容室１２Ｃの各々が上記第１領域に位置するときの上記容積は、例えば複数の収容室１２Ｃの各々が上記第４領域に位置するときの上記容積と等しい。複数の収容室１２Ｃの各々が上記第２領域に位置するときの上記容積は、例えば複数の収容室１２Ｃの各々が上記第３領域に位置するときの上記容積と等しい。

　＜磁気ヒートポンプの動作＞
　磁気ヒートポンプ１０２の動作は、磁気ヒートポンプ１００の動作と、基本的に同じである。磁気ヒートポンプ１０２の動作時に、複数の磁気熱量部材１１、羽根車１２、複数の変形部材１３が第１の向きＡに回転することにより、筐体１４に対する複数の磁気熱量部材１１、羽根車１２、複数の変形部材１３の各々の相対的な位置が変化する。さらに、磁気ヒートポンプ１０２の動作時に、磁界発生部１６が上記磁界を生じさせる。

　収容室１２Ｃが筐体１４の上記第２領域に位置するとき、当該収容室１２Ｃに面する変形部材１３の外周部分１３Ｂは、筐体１４の第１内周面１４Ａの第１０面部１４Ａ２に接触して外力が加えられることにより、内周部分１３Ａに対して折り曲げられる。外周部分１３Ｂが第１０面部１４Ａ２に接触しているときの収容室１２Ｃの上記容積は、比較的小さい。

　上記回転に伴い、上記第２領域に配置されていた収容室１２Ｃは、上記第１領域に移動する。収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂが上記第１領域において第１流入口Ｐ１に面した領域に達すると、上記外周部分１３Ｂは第１０面部１４Ａ２と接触しなくなり、上記第２領域において上記外周部分１３Ｂに加えられていた外力は除かれる。これにより、外周部分１３Ｂは内周部分１３Ａに対して弾性変形して、上記折り曲げられた状態が解消する。

　これにより収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂが上記第１領域において第１流入口Ｐ１に面した領域に配置されているときの収容室１２Ｃの上記容積は、当該外周部分１３Ｂが第１０面部１４Ａ２に接触していたときの収容室１２Ｃの上記容積より、大きくなる。つまり、収容室１２Ｃの上記容積は、上記第１領域において第１流入口Ｐ１に面した領域にて増加する。さらに、上記第２領域に配置されていた収容室１２Ｃは気密に封止されていたため、上記容積の増加に伴い収容室１２Ｃ内は負圧となる。その結果、熱輸送媒体ＨＭ（図９参照）が第１流入口Ｐ１から収容室１２Ｃ内に流入する。

　その後、収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂは第９面部１４Ａ１に接触する。上記外周部分１３Ｂが第９面部１４Ａ１に接触しているときの収容室１２Ｃの上記容積は、収容室１２Ｃを挟むように配置されている２つの外周部分１３Ｂが第１０面部１４Ａ２に接触していたときの収容室１２Ｃの上記容積より、大きくなる。

　収容室１２Ｃ内に流入した熱輸送媒体ＨＭは、外周部分１３Ｂは第９面部１４Ａ１に接触している間、収容室１２Ｃ内に保持される。この状態において、収容室１２Ｃは、上記第１領域において第１の向きＡに沿って磁界が強まる領域を第１の向きＡに沿って移動する。これにより、当該収容室１２Ｃに収容された磁気熱量部材１１は発熱し、収容室１２Ｃ内に保持された熱輸送媒体ＨＭは磁気熱量部材１１によって加熱される。

　上記回転に伴い、上記第１領域に配置されていた収容室１２Ｃは、上記第３領域に移動する。収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された変形部材１３の外周部分１３Ｂが上記第３領域に達すると、外周部分１３Ｂは、第１１面部１４Ａ３と接触し、再び内周部分１３Ａに対して折り曲げられる。

　これにより、収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂが第１１面部１４Ａ３に接触しているときの収容室１２Ｃの上記容積は、当該外周部分１３Ｂが第９面部１４Ａ１に接触していたときの収容室１２Ｃの上記容積より、小さくなる。つまり、収容室１２Ｃの上記容積は、上記第１領域において第１流出口Ｐ２に面した領域にて減少する。さらに、上記第１領域に配置されていた収容室１２Ｃは気密に封止されていたため、上記容積の減少に伴い収容室１２Ｃ内は正圧となる。その結果、熱輸送媒体ＨＭ（図８参照）が収容室１２Ｃ内から第１流出口Ｐ２へ流出する。

　収容室１２Ｃが上記第３領域を第１の向きＡに移動することで、該収容室１２Ｃに収容された磁気熱量部材１１は第１の向きＡに沿って磁界が弱まる領域を第１の向きＡに沿って移動する。これにより、磁気熱量部材１１は吸熱する。

　上記回転に伴い、上記第３領域に配置されていた収容室１２Ｃは、上記第４領域に移動する。収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂが上記第４領域において第２流入口Ｐ３に面した領域に達すると、上記外周部分１３Ｂは第１１面部１４Ａ３と接触しなくなり、上記第３領域において上記外周部分１３Ｂに加えられていた外力は除かれる。これにより、外周部分１３Ｂは内周部分１３Ａに対して弾性変形して、上記折り曲げられた状態が解消する。

　これにより収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂが上記第４領域において第２流入口Ｐ３に面した領域に配置されているときの収容室１２Ｃの上記容積は、当該外周部分１３Ｂが第１１面部１４Ａ３に接触していたときの収容室１２Ｃの上記容積より、大きくなる。つまり、収容室１２Ｃの上記容積は、上記第４領域において第２流入口Ｐ３に面した領域にて増加する。さらに、上記第３領域に配置されていた収容室１２Ｃは気密に封止されていたため、上記容積の増加に伴い収容室１２Ｃ内は負圧となる。その結果、熱輸送媒体ＨＭ（図８参照）が第２流入口Ｐ３から収容室１２Ｃ内に流入する。

　その後、収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂは第１２面部１４Ａ４に接触する。上記外周部分１３Ｂが第１２面部１４Ａ４に接触しているときの収容室１２Ｃの上記容積は、収容室１２Ｃを挟むように配置されている２つの外周部分１３Ｂが第１１面部１４Ａ３に接触していたときの収容室１２Ｃの上記容積より、大きくなる。

　収容室１２Ｃに流入した熱輸送媒体ＨＭは、外周部分１３Ｂは第１２面部１４Ａ４に接触している間、収容室１２Ｃ内に保持される。この状態において、収容室１２Ｃは、第１の向きＡに沿って磁界が弱まる領域を第１の向きＡに沿って移動するため、当該収容室１２Ｃに収容された磁気熱量部材１１は吸熱し、収容室１２Ｃ内に保持された熱輸送媒体ＨＭは磁気熱量部材１１によって冷却される。

　上記回転に伴い、上記第４領域に配置されていた収容室１２Ｃは、上記第２領域に移動する。収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された変形部材１３の外周部分１３Ｂが上記第２領域に達すると、外周部分１３Ｂは第１０面部１４Ａ２と接触して再び内周部分１３Ａに対して折り曲げられる。

　これにより、収容室１２Ｃに対して上記第１の向きＡの前側に配置された外周部分１３Ｂが第１０面部１４Ａ２に接触しているときの収容室１２Ｃの上記容積は、当該外周部分１３Ｂが第１２面部１４Ａ４に接触していたときの収容室１２Ｃの上記容積より、小さくなる。つまり、収容室１２Ｃの上記容積は、上記第４領域において第２流出口Ｐ４に面した領域にて減少する。さらに、上記第４領域に配置されていた収容室１２Ｃは気密に封止されていたため、上記容積の減少に伴い収容室１２Ｃ内は正圧となる。その結果、熱輸送媒体ＨＭ（図８参照）が収容室１２Ｃ内から第２流出口Ｐ４へ流出する。

　収容室１２Ｃの上記容積が増減する上記サイクルは、上記回転が続く間、繰り返される。これにより、磁気ヒートポンプ１０２は、第１流入口Ｐ１から上記内部空間に熱輸送媒体を取り込み、取り込んだ熱輸送媒体を加熱し、さらに加熱した熱輸送媒体を第１流出口Ｐ２から外部へ送り出す。同時に、磁気ヒートポンプ１０２は、第２流入口Ｐ３から上記内部空間に熱輸送媒体を取り込み、取り込んだ熱輸送媒体を冷却し、さらに冷却した熱輸送媒体を第２流出口Ｐ４から外部へ送り出す。

　磁気ヒートポンプ１０２を備える磁気冷凍サイクル装置は、磁気ヒートポンプ１００を備える磁気冷凍サイクル装置２００と同様の構成を備えている。

　＜作用効果＞
　磁気ヒートポンプ１０２は、磁気ヒートポンプ１００と基本的に同様の構成を備えているため、磁気ヒートポンプ１００と同様の効果を奏することができる。さらに、磁気ヒートポンプ１０２では、複数の変形部材１３が磁気ヒートポンプ１００における複数の羽根２Ｂおよび複数の変形部材３の各々と同様の効果を奏し、かつ筐体１４が磁気ヒートポンプ１００におけるガイド部材７と同様の効果を奏する。そのため、磁気ヒートポンプ１０２の部品点数は、磁気ヒートポンプ１００の部品点数と比べて、削減され得る。

　なお、磁気ヒートポンプ１０２では、磁気ヒートポンプ１０１と同様に、筐体４に第２流入口Ｐ３および第２流出口Ｐ４が形成されていなくてもよい。この場合、磁気ヒートポンプ１０２を備える磁気冷凍サイクル装置は、磁気ヒートポンプ１０１を備える磁気冷凍サイクル装置２０１と同様の構成を備えていればよい。

　実施の形態４．
　図１１に示されるように、実施の形態４に係る磁気冷凍サイクル装置２０２は、実施の形態１に係る磁気冷凍サイクル装置２００と基本的に同様の構成を備えるが、第１流路２１が蓄熱タンク２５をさらに含んでいる点で、磁気冷凍サイクル装置２００とは異なる。

　蓄熱タンク２５は、熱輸送媒体が有する熱エネルギーを蓄えるように構成されている。蓄熱タンク２５は、例えば熱輸送媒体を貯留する貯留部と、該貯留部の周囲に配置されており貯留部を保温するための保温部と、熱輸送媒体が上記貯留部に流入または上記貯留部から流出するための４つの流出入口とを有している。

　第１流路２１は、第１熱交換器２３、蓄熱タンク２５、第１管路２１Ａ、第２管路２１Ｂ、ポンプ２６、第１バルブ２７、および第２バルブ２８を含む。

　第１管路２１Ａは、磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１および第１流出口Ｐ２と蓄熱タンク２５の２つの流出入口との間を接続している。第２管路２１Ｂは、蓄熱タンク２５の他の２つの流出入口と第１熱交換器２３との間を接続している。

　ポンプ２６は、第２管路２１Ｂにおいて蓄熱タンク２５から第１熱交換器２３に熱輸送媒体を送る。

　第１バルブ２７は、第２管路２１Ｂにおいて蓄熱タンク２５と第１熱交換器２３との間に配置されており、蓄熱タンク２５と第１熱交換器２３との間の熱輸送媒体の流れを開放または閉止する。

　第２バルブ２８は、第２管路２１Ｂにおいて蓄熱タンク２５に対して第１バルブ２７とは反対側に配置されている。第２バルブ２８は、第２管路２１Ｂにおいて蓄熱タンク２５とポンプ２６との間に配置されており、蓄熱タンク２５と第１熱交換器２３との間の熱輸送媒体の流れを開放または閉止する。第１バルブ２７および第２バルブ２８は、例えば互いに同時に開放または閉止される。

　磁気冷凍サイクル装置２０２において、磁気ヒートポンプ１００、第１流路２１、および第２流路２２の内部には、熱輸送媒体が充填されている。

　磁気冷凍サイクル装置２０２の磁気ヒートポンプ１００は、磁気冷凍サイクル装置２００の磁気ヒートポンプ１００と同様に駆動される。磁気冷凍サイクル装置２０２の第２流路２２では、磁気冷凍サイクル装置２００の第２流路２２と同様に、磁気ヒートポンプ１００にて冷却された熱輸送媒体が第２熱交換器２４にて他の熱輸送媒体と熱交換する。

　磁気冷凍サイクル装置２０２では、磁気ヒートポンプ１００が駆動された状態で第１バルブ２７および第２バルブ２８が閉止されると、磁気ヒートポンプ１００において加熱された熱輸送媒体は蓄熱タンク２５に貯留される。蓄熱タンク２５に貯留された熱輸送媒体は高温に保持される。そのため、蓄熱タンク２５の熱輸送媒体の貯留量が多いほど、蓄熱タンク２５に蓄えられた熱量は多くなる。

　その後、磁気ヒートポンプ１００が駆動された状態で第１バルブ２７および第２バルブ２８が開放されると、蓄熱タンク２５に貯留されていた熱輸送媒体は第１熱交換器２３に流れて、他の熱輸送媒体と熱交換する。

　このとき第１熱交換器２３に流れる熱輸送媒体は、蓄熱タンク２５を備えない磁気冷凍サイクル装置２００において第１熱交換器２３に流れる熱輸送媒体と比べて、高温である。そのため、磁気冷凍サイクル装置２０２にて第１熱交換器２３にて熱交換する２つの熱輸送媒体間の温度差は、磁気冷凍サイクル装置２００と比べて大きくなる。例えば、他の熱輸送媒体の温度が比較的高温であるために磁気冷凍サイクル装置２００の第１熱交換器２３では２つの熱輸送媒体間の熱交換が十分に行われない場合にも、磁気冷凍サイクル装置２０２では第１熱交換器２３にて熱交換する２つの熱輸送媒体間の熱交換が行われ得る。そのため、磁気冷凍サイクル装置２０２の性能は、磁気冷凍サイクル装置２００の性能と比べて、高い。

　磁気冷凍サイクル装置２０２では、第２流路２２が、蓄熱タンク２５、ポンプ２６、第１バルブ２７、および第２バルブ２８を含んでいてもよい。この場合には、磁気ヒートポンプ１００が駆動された状態で第１バルブ２７および第２バルブ２８が閉止されると、磁気ヒートポンプ１００において冷却された熱輸送媒体が蓄熱タンク２５に貯留される。蓄熱タンク２５に貯留された熱輸送媒体は低温に保持される。

　その後、磁気ヒートポンプ１００が駆動された状態で第１バルブ２７および第２バルブ２８が開放されると、蓄熱タンク２５に貯留されていた熱輸送媒体は第２熱交換器２４に流れて、他の熱輸送媒体と熱交換する。

　このとき第１熱交換器２３に流れる熱輸送媒体は、蓄熱タンク２５を備えない磁気冷凍サイクル装置２００において第２熱交換器２４に流れる熱輸送媒体と比べて、低温である。そのため、磁気冷凍サイクル装置２０２にて第２熱交換器２４にて熱交換する２つの熱輸送媒体間の温度差は、磁気冷凍サイクル装置２００と比べて大きくなる。

　磁気冷凍サイクル装置２０２では、第１流路２１および第２流路２２の少なくともいずれかが蓄熱タンク２５、ポンプ２６、第１バルブ２７、および第２バルブ２８を含んでいればよい。第１流路２１および第２流路２２の両方が蓄熱タンク２５、ポンプ２６、第１バルブ２７、および第２バルブ２８を含んでいてもよい。

　また、磁気冷凍サイクル装置２０２は、磁気ヒートポンプ１００に代えて、磁気ヒートポンプ１０２を備えていてもよい。

　実施の形態５．
　図１２に示されるように、実施の形態５に係る磁気冷凍サイクル装置２０３は、実施の形態１に係る磁気冷凍サイクル装置２００と基本的に同様の構成を備えるが、互いに直列に接続された複数の磁気ヒートポンプ１００と、複数の磁気ヒートポンプ１００の上記回転を制御する制御部８とを備える点で、磁気冷凍サイクル装置２００とは異なる。

　図１２に示される２つの磁気ヒートポンプ１００のうち、右側に配置された磁気ヒートポンプ１００を第１磁気ヒートポンプ１００とよび、左側に配置された磁気ヒートポンプ１００を第２磁気ヒートポンプ１００とよぶ。

　第１磁気ヒートポンプ１００の第１流出口Ｐ２は、第２磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１と直列に接続されている。第２磁気ヒートポンプ１００の第２流出口Ｐ４は、第１磁気ヒートポンプ１００の第２流入口Ｐ３と直列に接続されている。

　制御部８は、第１磁気ヒートポンプ１００の第１流出口Ｐ２から流出する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量と、第２磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１に流入する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量とが等しくなるように、第１磁気ヒートポンプ１００および第２磁気ヒートポンプ１００の各々の上記第１の向きＡへの上記回転の速度を制御する。これにより、第１磁気ヒートポンプ１００および第２磁気ヒートポンプ１００の各々の上記内部空間内の熱輸送媒体の総量は、経時的に変化せず、一定に保たれる。第１磁気ヒートポンプ１００が第２磁気ヒートポンプ１００と同一の構成を有している場合には、制御部８は、第１磁気ヒートポンプ１００の上記第１の向きＡへの上記回転と、第２磁気ヒートポンプ１００の上記第１の向きＡへの上記回転とを同期する。

　第１磁気ヒートポンプ１００の第１流出口Ｐ２から流出する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量と、第２磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１に流入する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量とが異なる場合、第１磁気ヒートポンプ１００内の熱輸送媒体と第２磁気ヒートポンプ１００内の熱輸送媒体との間に圧力差が生じ、相対的に圧力が高い熱輸送媒体が上記回転を阻害するおそれがある。上記回転が阻害されると、磁気冷凍サイクル装置の性能が低下する。

　磁気冷凍サイクル装置２０３では、制御部８によって、第１磁気ヒートポンプ１００の第１流出口Ｐ２から流出する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量と、第２磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１に流入する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量とが等しい状態が維持される。そのため、磁気冷凍サイクル装置２０３では、上記回転が阻害されることに伴う性能の低下が抑制されている。

　実施の形態６．
　図１３に示されるように、実施の形態６に係る磁気冷凍サイクル装置２０４は、実施の形態１に係る磁気冷凍サイクル装置２００と基本的に同様の構成を備えるが、複数の磁気ヒートポンプ１００と、複数の磁気ヒートポンプ１００間を直列に接続する第３流路３７および第４流路３８と、第３流路３７および第４流路３８に含まれる貯留部３９，４０を備える点で、磁気冷凍サイクル装置２００とは異なる。

　図１３に示される２つの磁気ヒートポンプ１００のうち、右側に配置された磁気ヒートポンプ１００を第１磁気ヒートポンプ１００とよび、左側に配置された磁気ヒートポンプ１００を第２磁気ヒートポンプ１００とよぶ。

　第３流路３７は、第１磁気ヒートポンプ１００の第１流出口Ｐ２と、第２磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１とを直列に接続している。第４流路３８は、第２磁気ヒートポンプ１００の第２流出口Ｐ４と、第１磁気ヒートポンプ１００の第２流入口Ｐ３とを直列に接続している。

　貯留部３９は、第３流路３７に含まれている。貯留部３９は、第３流路３７を流れる熱輸送媒体の一部を貯留する。貯留部４０は、第４流路３８に含まれている。貯留部４０は、第４流路３８を流れる熱輸送媒体の一部を貯留する。貯留部３９および貯留部４０の各々に貯留される熱輸送媒体の量は、経時的に変化し得る。

　第１磁気ヒートポンプ１００の第１流出口Ｐ２から流出する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量、および第２磁気ヒートポンプ１００の第１流入口Ｐ１に流入する熱輸送媒体の単位時間当たりの流量の少なくともいずれか一方が経時的に変化した場合、第１磁気ヒートポンプ１００内の熱輸送媒体と第２磁気ヒートポンプ１００内の熱輸送媒体との間に圧力差が生じ、相対的に圧力が高い熱輸送媒体が上記回転を阻害するおそれがある。上記回転が阻害されると、磁気冷凍サイクル装置の性能が低下する。

　磁気冷凍サイクル装置２０４では、上記流量差が貯留部３９および貯留部４０の各々から流出する熱輸送媒体によって削減されるため、第１磁気ヒートポンプ１００内の熱輸送媒体と第２磁気ヒートポンプ１００内の熱輸送媒体との間に圧力差が生じにくい。そのため、磁気冷凍サイクル装置２０３では、上記回転が阻害されることに伴う性能の低下が抑制されている。

　なお、冷凍サイクル装置２０４は、磁気冷凍サイクル装置２０３と同様に、制御部８をさらに備えていてもよい。

　＜変形例＞
　磁気ヒートポンプ１００，１０１において、羽根車２には少なくとも１つの収容室２Ｃまたは収容室１２Ｃが形成されていればよい。磁気ヒートポンプ１００，１０１は、少なくとも１つの磁気熱量部材１または磁気熱量部材１１および少なくとも１つの変形部材３または変形部材１３を備えていればよい。

　磁気ヒートポンプ１００において、磁気熱量部材１にはスリット１Ａが形成されていなくてもよい。同様に、磁気ヒートポンプ１０２において、磁気熱量部材１１にはスリット１１Ａが形成されていなくてもよい。磁気熱量部材１および磁気熱量部材１１は、磁気熱量材料から成る複数の粒子を含んでいてもよい。磁気熱量部材１および磁気熱量部材１１には、複数の微小な隙間が隣り合う粒子間に形成されており、かつ複数の微小な隙間は互いに連なっている。このように互いに連なった複数の微小な隙間は、熱輸送媒体が流れる複数の流路を構成する。そのため、磁気熱量部材１および磁気熱量部材１１において熱輸送媒体と接する伝熱面の面積は、磁気熱量部材１および磁気熱量部材１１が磁気熱量材料から成る複数の粒子を含んでいない場合と比べて、大きくなる。

　今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

　１，１１　磁気熱量部材、１Ａ，１１Ａ　スリット、２Ｃ，１２Ｃ　収容室、２，１２　羽根車、２Ａ　根元部、２Ｂ　羽根、３，１３　変形部材、３Ａ　固定部、３Ｂ１，３Ｄ１，１２Ｂ　外周面、３Ｂ　移動部、３Ｃ　第１弾性部、３Ｄ　接続部、４，１４　筐体、４Ａ，１４Ａ　第１内周面、５，１５　電動機、５Ａ　シャフト、６，１６　磁界発生部、７　ガイド部材、７Ａ１　第１面部、７Ａ２　第２面部、７Ａ３　第３面部、７Ａ４　第４面部、７Ａ　第２内周面、８　制御部、１２Ａ　中央部、１３Ａ　内周部分、１３Ｂ　外周部分、１４Ａ１　第９面部、１４Ａ２　第１０面部、１４Ａ３　第１１面部、１４Ａ４　第１２面部、２１，３１　第１流路、２２，３２　第２流路、２１Ａ　第１管路、２１Ｂ　第２管路、２３　第１熱交換器、２４　第２熱交換器、２５　蓄熱タンク、２６　ポンプ、２７　第１バルブ、２８　第２バルブ、２９，３０　分岐管路、３３，３４，３５，３６　バルブ、３７　第３流路、３８　第４流路、３９，４０　貯留部、１００，１０１，１０２　磁気ヒートポンプ、２００，２０１，２０２，２０３，２０４　磁気冷凍サイクル装置、Ｐ１　第１流入口、Ｐ２　第１流出口、Ｐ３　第２流入口、Ｐ４　第２流出口。

Claims

　磁気熱量材料から成る少なくとも１つの磁気熱量部材と、
　中心軸と、前記中心軸に対する周方向に並んで形成されておりかつ前記少なくとも１つの磁気熱量部材を収容する少なくとも１つの収容室とを有する羽根車と、
　前記少なくとも１つの収容室に面し、かつ形状が個別に変化する少なくとも１つの変形部材と、
　前記少なくとも１つの磁気熱量部材、前記羽根車、および前記少なくとも１つの変形部材を収容しかつ熱輸送媒体が流通する内部空間と、前記熱輸送媒体が前記内部空間に流入するための第１流入口と、前記周方向において前記第１流入口と間隔を隔てて配置されておりかつ前記熱輸送媒体が前記内部空間から流出するための第１流出口とが形成されている筐体と、
　前記周方向において前記第１流入口から前記第１流出口に向かう第１の向きに、前記羽根車、前記少なくとも１つの磁気熱量部材、および前記少なくとも１つの変形部材を一体的に回転させる電動機と、
　前記内部空間のうち前記第１の向きにおいて前記第１流入口から前記第１流出口に達する第１領域において、前記第１の向きに沿って強まる磁界を生じさせる磁界発生部とを備え、
　前記少なくとも１つの収容室は、前記中心軸に対する径方向の外側を向いて開口しており、
　前記少なくとも１つの変形部材の前記形状は、前記回転に伴い個別に変化し、
　前記少なくとも１つの収容室の容積は、前記少なくとも１つの変形部材の前記形状の前記変化に伴い個別に増減し、
　前記少なくとも１つの収容室が前記第１領域に位置するときの前記容積は、前記少なくとも１つの収容室が前記第１の向きにおいて前記第１流入口よりも後に位置する第２領域に位置するときの前記容積、および前記少なくとも１つの収容室が前記第１の向きにおいて前記第１流出口よりも前に位置する第３領域に位置するときの前記容積よりも大きい、磁気ヒートポンプ。
　前記少なくとも１つの変形部材は、
　　前記少なくとも１つの収容室の内部において前記少なくとも１つの磁気熱量部材に対して前記径方向に相対的に移動する移動部を含み、
　前記筐体に対する相対的な位置が固定されており、前記回転に伴い前記周方向に移動する前記移動部を前記径方向にガイドするガイド部材をさらに備え、
　前記筐体は、前記内部空間に面しかつ前記径方向の内側を向いた第１内周面を有し、
　前記少なくとも１つの収容室の容積は、前記少なくとも１つの収容室のうち前記径方向において前記移動部よりも外側に位置する空間の容積であり、
　前記移動部が前記第１領域に位置するときの、前記移動部と前記第１内周面との間の前記径方向の距離は、前記移動部が前記第２領域または前記第３領域に位置するときの、前記移動部と前記第１内周面との間の前記径方向の距離よりも長い、請求項１に記載の磁気ヒートポンプ。
　前記少なくとも１つの変形部材は、
　　前記少なくとも１つの磁気熱量部材に対して相対的に固定されている固定部と、
　　前記固定部に接続されている第１端部と、前記移動部に接続されておりかつ前記第１端部とは反対側に位置する第２端部とを有し、前記径方向に弾性変形する第１弾性部とをさらに含み、
　前記ガイド部材は、前記径方向の内側を向いた第２内周面を有し、
　前記移動部は、前記第１弾性部によって前記ガイド部材の前記第２内周面に押圧されており、
　前記ガイド部材の前記第２内周面は、前記第１領域に配置されている第１部分と、前記第２領域に配置されている第２部分と、前記第３領域に配置されている第３部分とを有し、
　前記第１部分と前記第１内周面との間の前記径方向の距離は、前記第２部分と前記第１内周面との間の前記径方向の距離および前記第３部分と前記第１内周面との間の前記径方向の距離よりも長い、請求項２に記載の磁気ヒートポンプ。
　前記少なくとも１つの磁気熱量部材には、前記羽根車の中心軸の延在方向および前記径方向に沿って延びる少なくとも１つのスリットが形成されており、
　前記移動部は、前記少なくとも１つの磁気熱量部材の前記少なくとも１つのスリットに挿入されている部分を有している、請求項２または３に記載の磁気ヒートポンプ。
　少なくとも１つの変形部材は、
　　前記径方向の内側に配置されている内周部分と、
　　前記径方向において前記内周部分よりも外側に配置されておりかつ前記内周部分に対して弾性変形する外周部分とを含み、
　前記少なくとも１つの収容室は、前記少なくとも１つの変形部材によって区画されており、
　前記筐体は、前記内部空間に面しかつ前記径方向の内側を向いた内周面を有し、
　前記筐体の前記内周面は、前記第１領域に配置されている第４部分と、前記第２領域に配置されている第５部分と、前記第１の向きにおいて前記第３領域に配置されている第６部分とを有し、
　前記外周部分は、前記第５部分および前記第６部分の各々と接触するように設けられており、
　前記少なくとも１つの変形部材が前記第１領域に位置するときの、前記外周部分の前記径方向の長さは、前記少なくとも１つの変形部材が前記第２領域または前記第３領域に位置するときの、前記外周部分の前記径方向の長さよりも長い、請求項１に記載の磁気ヒートポンプ。
　前記第４部分と前記内周部分との間の前記径方向の距離は、前記第５部分と前記内周部分との間の前記径方向の距離および前記第６部分と前記内周部分との間の前記径方向の距離よりも長い、請求項５に記載の磁気ヒートポンプ。
　前記磁界発生部は、前記磁界の強さを変動するように設けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の磁気ヒートポンプ。
　前記筐体は、前記熱輸送媒体が前記内部空間に流入するための第２流入口と、前記周方向において前記第２流入口と間隔を隔てて配置されておりかつ前記熱輸送媒体が前記内部空間から流出するための第２流出口とがさらに形成されており、
　前記第２流入口は、前記第１の向きにおいて前記第１流出口よりも前に配置されており、前記第２流出口は、前記第１の向きにおいて前記第２流入口よりも前に配置されており、
　前記磁界発生部は、前記第３領域において前記第１の向きに沿って弱まる磁界を生じさせ、
　前記少なくとも１つの収容室が前記第４領域に位置するときの前記容積は、前記少なくとも１つの収容室が前記第２領域に位置するときの前記容積、および前記少なくとも１つの収容室が前記第３領域に位置するときの前記容積よりも大きい、請求項１～７のいずれか１項に記載の磁気ヒートポンプ。
　請求項１～７のいずれか１項に記載の磁気ヒートポンプと、
　前記第１流入口と前記第１流出口との間を接続しておりかつ前記第１流入口および前記第１流出口に対して互いに並列に接続されている第１流路および第２流路と、
　前記磁気ヒートポンプが前記第１流路に接続されており前記第２流路に接続されていない第１状態と、前記磁気ヒートポンプが前記第２流路に接続されており前記第１流路に接続されていない第２状態とを切り替える切替部とを備える、磁気冷凍サイクル装置。
　請求項８に記載の磁気ヒートポンプと、
　前記第１流入口に接続されている一端と、前記第１流出口に接続されている他端とを有し、前記熱輸送媒体が流れる第１流路と、
　前記第２流入口に接続されている一端と、前記第２流出口に接続されている他端とを有し、前記熱輸送媒体が流れる第２流路とを備える、磁気冷凍サイクル装置。
　前記第１流路は、前記熱輸送媒体を貯留する蓄熱タンクを含む、請求項１０に記載の磁気冷凍サイクル装置。
　第１磁気ヒートポンプと、
　第２磁気ヒートポンプとを備え、
　前記第１磁気ヒートポンプおよび前記第２磁気ヒートポンプの各々は、請求項１～８のいずれか１項に記載の磁気ヒートポンプとして構成されており、
　前記第１磁気ヒートポンプの前記第１流出口は、前記第２磁気ヒートポンプの前記第１流入口と直列に接続されており、
　前記第１磁気ヒートポンプの前記第１流出口から流出する前記熱輸送媒体の単位時間当たりの流量と、前記第２磁気ヒートポンプの前記第１流入口に流入する前記熱輸送媒体の単位時間当たりの流量とが等しくなるように、前記第１磁気ヒートポンプおよび前記第２磁気ヒートポンプの各々の前記回転の速度を制御する制御部をさらに備える、磁気冷凍サイクル装置。
　第１磁気ヒートポンプと、
　第２磁気ヒートポンプとを備え、
　前記第１磁気ヒートポンプおよび前記第２磁気ヒートポンプの各々は、請求項１～８のいずれか１項に記載の磁気ヒートポンプとして構成されており、
　前記第１磁気ヒートポンプの前記第１流出口と、前記第２磁気ヒートポンプの前記第１流入口とを直列に接続する第３流路と、
　前記第３流路内に配置されており、前記熱輸送媒体が貯留される貯留部とをさらに備える、磁気冷凍サイクル装置。